2017-2018学年高中化学课时跟踪检测(五)化学电源苏教版选修4

1、 课时跟踪检测(五)化学电源 解析：选 C A 项，铅蓄电池放电时，该装置是原电池，其中 Pb 失电子发生氧化反应， 所以 Pb 是负极，PbQ 是正极，电解液为硫酸，正确； B 项，放电时，正极上 PbO 得电子和 硫酸根离子反应生成硫酸铅，正确； C 项，电池充电时，阳极反应式为 PbSQ+ 2H，1. A. B. C. A级一基础 下列有关电池的说法不正确的是 ( ) 手机上用的锂离子电池属于二次电池 全铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极 甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 锌锰干电池中，锌电极是负极 解析：选 B 手机用电池是可充电电池， A 正确；铜锌原电池， Cu为正极

2、，Zn为负极， 外电路中电子由负极流向正极， B 错误；燃料电池将化学能转化为电能， C 正确； D. 锌锰干电 池，Zn为负极，D2Ag + 充电 Zn (OH)2放电 Ag2O+ Zn+HO,在此电池放电时，负极上发生反应的物质是 ( A. Ag C. Ag2O 解析：选 D 电池放电时遵循原电池原理，其负极发生氧化反应，元素的化合价升高, 负极材料为 Zn。 3. 电池是新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了A. B. C. D. 解析：选 B 在原电池中负极失去电子，被氧化，因此锂作为负极，锂只能生成 4. 铅蓄电池是最常见的二次电池， Li +o 其电池总反应可以表示为 Pb+ P

3、bQ+ 2HaSQ 放电 充电 2PbS0+ 2fO,下列说法不正确的是 ( A. B. C. D. ) 电池的电解液为酸性溶液，正极为 电池放2 O=PbQ + 2e + SO + 4J,酸性增强，pH 降低，错误；D 项，正确。3 5最近，科学家研制出一种纸质电池，这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导 体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。 电池总反应为 Zn+2Mn耐 H2O=ZnQ 2MnOO。 下列说法不正确的是（ ） A. 该电池 Zn为负极，MnO 为正极 由电池总反应式减去负极反应式 Zn 2e_+ 2OH =ZnOF H2O 即得正极反应式 MnO+ e + H2O=M

4、nOOHOH。电子只能由 Zn经外电路流向 MnO,而不能通过内电路。 6. Mg-HQ 电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示 D. H2C2在石墨电极上发生还原反应 解析：选 B Mg-HbQ 电池中，Mg 是活泼金属，作电池负极， A 项正确；在负极，Mg 失 去电子生成 MgQ,并不断进入溶液中，所以溶液中的阴离子不断往负极 （Mg）移动，B 项错误； Mg 失去的电子经由外电路转移到石墨电极， C 项正确；H2O2在石墨电极上得到电子被还原， i /S 发生还原反应，D 项正确。 7. 不久前，美国一个海军航空站安装了一台 250 kW 的 MCFC 型燃料电池

5、，该电池可同 / 时供应电和水蒸气，其工作温度为 600 C700 C,所用燃料为 H,电解质为熔融的 K2CO, 已知该电池的总反应为 2f + Q=2HO,负极反应为 2f+ 2CO 4e=2HO+ 2CO,则下列 推断中正确的是（ ） A. 正极反应为 4OH 4e =Of + 2H2O B. 该电池的电极没有参加反应 C. 电池供应 1 mol 水蒸气，转移的电子数为 4 mol B.该电池的正极反应为 MnO+ e+ HLO=M nO QHOH C.导电时外电路电子由 Zn流向 MnO,内电路电子由 MnO 流向 Zn D.电池工作时水分子和 OH 都能通过薄层纸片 解析：选 C 电

6、池反应中 Zn失电子、 MnO 得电子，因此该电池负极为 Zn,正极为 MnO。 意图如 下。该电池工作时，下列说法错误的是 （ ） 世瓏电世瓏电. . A. Mg 电极是该电池的负极 B. 溶液中 C向石墨电极移动 C. 该装置中电子从 Mg 电极流向石墨电极 册电极 4 D. Q 从正极通入，发生氧化反应 解析：选 B 该电池为氢氧燃料电池，负极是 Hb 发生氧化反应，正极是 Q,发生还原反 应，D 项错误；燃料电池电极本身不参加反应， B 项正确；由总反应式可知，电池供应 1 mol 水蒸气，转移的电子数为 2 mol，C 项错误；由总反应式减去负极反应式得正极反应式 Q + 2CO+

7、4e_=2COr, A 项错误。 8 锌 - 锰 碱 性 电 池 以 氢 氧 化 钾 溶 液 为 电 解 液 ， 电 池 总 反 应 式 为 Zn 2MnO2 2H2O=Z n(OH)+ 2MnOOJH 下列说法中错误的是 ( ) A. 电池工作时，锌失去电子，锌是负极 B. 外电路中每通过 0.2 mol 电子，锌的质量理论上减小 6.5 g C. 电池负极的电极反应式为 Zn 2e+ 2OH =Z n(OH)a D. 电池工作时，电子由负极流向正极，溶液中 OH向正极移动，K：向负极移动 解析：选 D A 项，原电池工作时，负极失电子发生氧化反应， 正确；B 项，由 Zn+2MnO + 2

8、H2O=Zn(OH)+ 2MnOO 可知，65 g Zn反应转移电子为 2 mol，贝 U 6.5 g Zn反应转移 0.2 mol电子，正确；C 项，负极失电子发生氧化反应， 其电极反应式为 Zn 2e + 2OH =Zn(OH)z, 正确；D 项，电池工作时，电子由负极流向正极，溶液中 K：向正极移动，OH向负极移 动，错误。 9. 航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源， 燃料电池一般指采用 H2、 CH4、 CO、 C2H5OH 等可燃物质与 O2 一起构成的电池装置，它可直接将化学能转化为电能。我国发射的“神舟 五号”载人飞船是采用先进的甲烷电池为电能来源的， 该电池以 KOH 溶液

9、为电解质，其电池 反应为 CH4 2O22OH =CO32 3H2O。 (1) 负极上的电极反应为 _ 。 (2) 消耗标准状况下的 5.6 L O 2时，有 _ mol 电子发生转移。 (3) 开始放电时，正极附近溶液的 pH _ (填“增大”“减小”或“不变” )。 解析： 根据电池知 CH xe CCT , C 元素的化合价由一 4+ 4，则有 CH 8e CO,由电荷守恒，左边应配 10 个 OH，最后根据质量守恒得：CH+ 10OH 8e=CO 7H2O。 (2) 正极反应为 2 O2 4 H2O 8e =8OH， 5.6 L O 2的物质的量为 0.25 mol ，故得电子的 物质

10、的量为 0.25 mol X 4= 1 mol。 (3) 由于正极生成 OH ,故其附近的 pH 增大。 答案： (1)CH410OH 8e =CO32 7H2O (2)1 (3) 增大 KOH 溶液 10. (1)今有 2H2+ O =H=2H2O 反应，构成燃料电池，负极通的应是 _ ，正极 5 通的应是 _ ，电极反应式：负极为 _ ， 正极为 _ 。 (2) 若 把 KOH 溶 液 改 为 稀 H2SO4 作 电 解 质 溶 液 ， 则 电 极 反 应 式 ： 负 极 为 ? 正极为 _ 。6 解析：选 C 锌锰干电池中锌为负极，被氧化而损耗，碳棒不变， A 错误；电池是将化 学能直接

11、转变为电能，B 错误；氢氧燃料电池负极反应为 H2 2e=2H, C 正确；太阳能电 池采用硅材料制作，D 错误。 解析：选 B 锌锰电池中，锌在负极放电， MnO 在正极放电，A 项错误；氢燃料电池中,；i ir I 电极 d） 质子交换膜 如图是某笔记本电脑用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图。 甲醇在催化剂作用下提 供质子和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池反应为 2CH0H + 302=2C0 4H2O。贝 U c 电极 （填“正解析： 碱性条件下，负极反应为 2H2 4e+ 4OH=4HO，正极反应为 O + 4e+ 2H2O=4OHL （2）稀 H2SQ 作

12、电解质时，负极为 2H2 4e =4 订订，正极反应为 Q+ 4+ 4e =2H0。 （3）据图知 c 电极流出电子，故为负极， CH3OH 在负极失电 + HbO=C2 6H+。 电极反应为 CHOH- 6e 答案：(1)H2 Q 2H2+ 4OH 4e=4HO 02+ 2H2O+ 4e =4OH (2)2H 2 4e=4H Q+ 4H+ 4e =2HO 负极 CH3OH- 6e + HbO=C2 6H+ 提级一深化 1电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发明是化学对人类的一 项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是 （ ） 锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细 氢氧燃料电池可将热

13、能直接转变为电能 氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化 太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅 A. B. C. D. 2下列电池工作时， Q 在正极放电的是（ 盘-锌链电池 B，氮燃料电池 DM电池 C.钳書电池 7 氢气在负极放电，氧气在正极放电， B 项正确；铅蓄电池中，Pb 在负极放电，PbO 在正极放 电，C 项错误；镍镉电池中，镉 (Cd)在负极放电，NiO(OH)在正极放电，D 项错误。 通过 NO 传感器可监测 NO 的含量，其工作原理如图所示，下列说法错误的是 ( 氏电极 NiO 电极的电极反应式： NO O一一 2e_ =NO 当有 2.24 L 的 O2参与反应时，转移了

14、0.4 mol e 解析：选 D A 项，装置原理为原电池原理，是把化学能转化成电能的装置，正确； 项，根据装置的工作原理，正极反应： Q+ 4 =2(5，负极反应：2NOF 2C2 4e =2NO 两式相加得 2N3 Q=2NO,正确；C 项，由 B 项的分析知，正确； D 项，没有说明在标准 状况下，错误。 4. 图中是镁-次氯酸钠电池，电池反应为 Mg+ ClO + H2O=C + Mg(OH)2 下列说法 正确的是( ) A. 进料口 A 是次氯酸钠溶液，出料口 B 主要成分是氯化钠 B. 惰性电极附近溶液的 pH 减小 C. 镁电极表面发生氧化反应： Mg- 2e + 2H2O=Mg

15、(OH)J + 4H+ D. Na*向镁电极方向移动， Mg(OH)a 沉淀在两电极之间产生 解析：选 A A 项，镁-次氯酸钠电池中，次氯酸钠在正极得电子生成氯化钠从出料口 B 排出；B 项，惰性电极反应为 ClO+ 2e+ H2O=C + 2OH ,溶液 pH 增大；C 项，因正极反 应产生OH，溶液呈碱性，不会生成 H+ ； D 项，Na*向正极(惰性电极)移动。 5. 将两个铂电极放置在 KOH 溶液中，然后分别向两极通入 CH 和 Q,即可产生电流， 3. 迁厭 电解质 A. 该装置实现化学能向电能的转化 B. 该电池的总反应为 2NOF Q=2NO C. D. 8 称为甲烷燃料电池

16、，下列叙述正确的是 ( ) 通入 CH 的电极为正极；正极的电极反应式是 Q+ 2H2O+ 4e=4OH;通入 CH 的电极反应式是 CH+ 2Q + 4e =CO* 2HaO;负极的电极反应式是 CH + 10OH 8e =0 + 7fO放电时溶液中的阳离子向负极移动； 放电时溶液中的阴离子向负极移动。9 确。B.微生物电池是指在微生物作用下将化学能转化为电能的装置， 所以微生物促进了反应 中电子的转移，故 B 正确。C.质子是阳离子，阳离子由负极区移向正极区，故 A 一 + 正极的电极反应式为 6Q+ 24e + 24H =12HO，负极的电极反应式为 6HO=6C2+ 24H+，两式相加

17、得电池总反应为 C6H2O+ 6Q=6CO C 正确。D. + 6H2O故 D 正确。 7.熔融碳酸盐燃料电池，是由多孔陶瓷阴极、多孔陶瓷电 解质隔膜、多孔金属阳极、金属极板构成的燃料电池，其电解 质是熔融态碳酸盐。如图是用熔融碳酸盐作电解质，氢气和氧 气形成的燃料电池。下列说法不正确的是 A. B. 该电池放电时，负极的反应式为 该电池中的 cO一由左边移向右边 ( ) H2 2e 一+ CO=HO+ CO 该电池放电时，正极的反应式为 该电池放电时，当转移 4 mol 电子时正极消耗 1 mol O 2和 2 mol CO 2 解析：选 B A 项，发生氧化反应的一极为负极， H2作还原剂

18、，负极反应式: C. D. Q+ 2CO+ 4e =2CO H2 2e + A. B. C. D . 解析：选 B 据题意知，发生的反应为 CH4+ 2Q=CO 2H2O,反应产生的 CO,处于 KOH 溶液中，又会转化为 CO，故是正确的。O 2得电子被还原，作正极。溶液中离子移动 情况受溶液（原电池内电路）中电流方向影响，内电路电流方向是由负极流向正极， 阳离子的 运动方向与电流方向相同， 故在溶液（原电池内电路）中阳离子向正极移动， 阴离子向负极移 动。 6. （全国卷I ）微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作 原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是 （

19、 ） 电池总反应为 CH2O6+ 6Q6CO+ 6H2O I 7 解析：选 A 图示所给出的是原电池装置。 A.有氧气反应的一极为正极， 发生还原反应， 因为有质子通过，故正极电极反应式为 Q+ 4e+ 4H+ =2HO, QH2Q 在微生物的作用下发生 氧化反应，电极反应式为 GH12Q 24e一 + 60=6。斜 24H+，负极上有 CO 产生，故 A 不正 A. 正极反应中有 CO 生成 B. C. 黴生物I I 炭械反应 ! 有轼反应 微生物促进了反应中电子的转移 质子通过交换膜从负极区移向正极区 D. C6H12G6 一 24e + 10 CO-=H3 CO,正确；B 项，电解质中阴

20、离子移向负极，即 C(O从右边移向左边，阳离子 从负极移向正极，错误；C 叽 Q 在正极上得到电子，根据电池示意图，C2+ 4e+ 2CQ=2C3, 正确；D 项，根据 C 项分析，正确。 &某新型可充电电池，能长时间保持稳定的放电电压，该电池的总反应 3Z n+ 2K2FeQ 放申 + 8H2Q 充电 3Zn( QH)2+ 2Fe(QH)3+ 4KQH (1) _ 放电时负极反应为 _ 。 充电时 Fe(QH)3发生 _ 反应。 放电时电子由 _ 极流向 _ 极。 放电时 1 mol K 2FeO 发生反应，转移电子数是 _ 。 解析：放电时锌在负极发生氧化反应，因为电解质是碱，故负极反应是 Zn-2e _+ 2QHT =Z n(OH，电子由负极流出，通过外电路